2024届高三化学高考备考一轮复习专题：水的电离和溶液的酸碱性课件

这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习专题：水的电离和溶液的酸碱性课件，共43页。PPT课件主要包含了考点水的电离，水的电离方程式，水的离子积常数，×10－14，答案×，答案√，答案D，答案碱，答案1×10－10，3酸式盐溶液等内容，欢迎下载使用。
1.认识水的电离，了解水的离子积常数，认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。
2.能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液的pH，能调控溶液的酸、碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
（2）25 ℃时，纯水中c（H＋）＝c（OH－）＝ 　1×10－7 ml·L－1　⁠；任何水溶液中，由水电离出的c（H＋）与c（OH－）都相等。 
1×10－7 ml·L－1　
（1）常温下：Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝ 　1×10－14　⁠。
（2）影响因素：只与 　温度　⁠有关，升高温度，Kw 　增大　⁠。
（3）适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。
（4）Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。
3.影响水电离平衡的因素
　1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变。（　　）
（2）NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同。（　　）
（3）25 ℃与60 ℃时，水的pH相等。（　　）
（5）室温下，0.1 ml·L－1的HCl溶液与0.1 ml·L－1的NaOH溶液中水的电离程度不同。（　　）
（4）25 ℃时NH4Cl溶液的Kw小于100 ℃时NaCl溶液的Kw。（　　）
3.水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。
（1）图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系： 　　　　　　　　 　⁠。 
答案：B＞C＞A＝E＝D　
（2）在水中加少量酸，可实现A点向 　　　　　　⁠点移动。 
（3）ABE形成的区域中的点都呈现 　　　　　⁠性。 
（4）若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中，c水（H＋）＝ 　　　　⁠ ml·L－1。 
4.室温下，计算下列溶液中水电离出的c水（H＋）。
（1）0.01 ml·L－1的盐酸中，c水（H＋）＝ 　　　　　　　　　　　　　　　　 　⁠。 
答案：1×10－12 ml·L－1　
（2）pH＝4的亚硫酸溶液中，c水（H＋）＝ 　　　　　　　　　　　　　　　　 　⁠。 
答案：1×10－10 ml·L－1　
（3）pH＝10的KOH溶液中，c水（H＋）＝ 　　　　　　　　　　　　　　　　 　⁠。 
（4）pH＝4的NH4Cl溶液中，c水（H＋）＝ 　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
答案：1×10－4 ml·L－1
（5）pH＝10的CH3COONa溶液中，c水（H＋）＝ 　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
　　溶液中c水（H＋）或c水（OH－）的计算及应用（以室温为例）
（1）酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c（OH－），即c水（H＋）＝ c水（OH－）＝c（OH－），碱溶液中求c（H＋），即c水（OH－）＝ c水（H＋）＝c（H＋）。
（2）水解的盐促进水的电离，故c水（H＋）等于显性离子的浓度。
酸式酸根离子以电离为主：c水（H＋）＝c水（OH－）＝c（OH－）。
酸式酸根离子以水解为主：c水（H＋）＝c水（OH－）＝c（OH－）。
溶液的酸碱性取决于溶液中c（H＋）和c（OH－）的相对大小。
（1）c（H＋） 　＞　⁠c（OH－），溶液呈酸性，常温下pH 　＜　⁠7。
（2）c（H＋） 　＝　⁠c（OH－），溶液呈中性，常温下pH 　＝　⁠7。
（3）c（H＋） 　＜　⁠c（OH－），溶液呈碱性，常温下pH 　＞　⁠7。
考点　溶液的酸碱性和pH
（1）定义式：pH＝－lg c（H＋）。
①酸碱指示剂法：该法只能测其pH的大致范围，常见指示剂变色范围如表：
②pH试纸法：把小片试纸放在一洁净的玻璃片或表面皿上，用 　玻璃棒　⁠蘸取待测溶液点在干燥的pH试纸的中央，试纸变色后，与 　标准比色卡　⁠对照即可确定溶液的pH。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性。（　　）
（2）用湿润的pH试纸测稀碱液的pH，测定值偏大。（　　）
（3）用广泛pH试纸测得0.10 ml·L－1 NH4Cl溶液的pH＝ 5.2。（　　）
（4）用pH试纸测定氯水的pH为3。（　　）
（5）一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1。（　　）
2.常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断（在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（1）相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。（　　）
（2）相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。（　　）
（3）相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。（　　）
（4）pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。（　　）
（5）pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。（　　）
（6）pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。（　　）
（7）pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。（　　）
（8）pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合。（　　）
3.计算25 ℃时下列溶液的pH（忽略溶液混合时体积的变化）。
（1）0.005 ml·L－1的H2SO4溶液的pH＝ 　　　　　⁠。 
（2）0.001 ml·L－1的NaOH溶液的pH＝ 　　　　　　⁠。 
（3）pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍，溶液的pH＝ 　　　　　⁠。 
（4）将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝ 　　　　　⁠。 
（5）常温下，将0.1 ml·L－1氢氧化钠溶液与0.06 ml·L－1硫酸溶液等体积混合，溶液的pH＝ 　　　　⁠。 
4.按要求计算下列各题（常温下，忽略溶液混合时体积的变化）。
（1）25 ℃时，pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，混合溶液的pH＝ 　　　　⁠。 
（2）在一定体积pH＝12的Ba（OH）2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 　　　　　⁠。 
溶液pH计算的一般思维模型
用已知浓度的酸（或碱）滴定未知浓度的碱（或酸），根据中和反应的等量关系来测定酸（或碱）的浓度。
（1）仪器： 　酸⁠滴定管（如图1）、 　碱式⁠滴定管（如图2）、滴定管夹、铁架台、 　锥形瓶　⁠、烧杯。
（2）试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
3.实验操作（以标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液为例）
若 　滴入最后半滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内不变色　⁠，视为滴定终点并记录标准液的体积。
滴入最后半滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内不变色　
1.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图，从下表中选出正确的指示剂和仪器（　　）
2.滴定终点的规范描述
（1）用a ml·L－1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是 　 ⁠；若用甲基橙作指示剂，滴定终点的现象是　 ⁠ 。 
答案：当滴入最后半滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色　当滴入最后半滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色
（2）用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂？ 　　　　⁠（填“是”或“否”），达到滴定终点的现象是　　　 　　　⁠。 
答案：否　当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色
（3）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　⁠，达到滴定终点的现象是　 ⁠。 
3.以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例，分析实验误差（填“偏低”“偏高”或“无影响”）：
偏高偏高偏低无影响偏低偏低偏高偏低无影响偏低偏高
关于量器读数的误差分析
（1）平视读数（如图1）：实验室中用量筒或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数（即凹液面定视线，视线定读数）。
（2）俯视读数（如图2）：当用量筒测量液体的体积时，由于视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。（3）仰视读数（如图3）：当用滴定管量取一定量液体的体积时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，读数低于正确的刻度线位置，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。
酸碱中和滴定的拓展应用
（次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠（C3N3O3Cl2Na）都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。
（1）NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　⁠；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
（2）二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
准确称取1.120 0 g样品，用容量瓶配成250.0 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min；用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值 　　　　⁠（填“偏高”或“偏低”）。 
1.原理：以氧化剂（或还原剂）为滴定剂，直接滴定一些具有还原性（或氧化性）的物质。
（1）酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
（2）Na2S2O3溶液滴定碘液
答案：酸式　当滴入最后半滴标准液，锥形瓶内溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色　90.50%
2.测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度：准确称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中，加入0.100 0 ml·L－1、60.00 mL的KMnO4标准溶液和10.00 mL 25% H2SO4溶液，然后摇匀。用0.250 0 ml·L－1草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.0 mL。
达到滴定终点时的现象为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠，亚硝酰硫酸的纯度为 　　　　⁠（精确到0.1%）。 
答案：当滴入最后半滴草酸钠标准溶液，溶液恰好由紫红色变为无色，且半分钟内不恢复　84.7%
3.“消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末，消毒原理与“84消毒液”相似，化学组成可以表示为Na10P3O13Cl·5H2O（磷酸三钠次氯酸钠）。实验室利用氯气与Na3PO4、Na2HPO4的混合液反应，制得Na10P3O13Cl·5H2O粗品。
已知：Na10P3O13Cl·5H2O的摩尔质量为656.5 g·ml－1，产品纯度测定操作如下：
（1）取a g待测试样溶于蒸馏水配成250 mL溶液。